1、论桥梁施工控制的内容和方法【摘要】：桥梁施工控制的主要任务是桥梁施工过程的安全控制和内力状态控制与桥梁结构线形。随着桥梁结构形式、具体控制及施工特点的不同，其控制的方法自然也不同。本文阐述了桥梁施工控制的重要性，总结了影响桥梁施工控制的主要因素并进行简要的分析，且在此基础上探讨了桥梁施工控制的主要内容及方法，来指导实践，使得桥跨结构与成桥状态充分的符合设计要求。 【关键词】：桥梁施工 控制 内容 方法 中图分类号： TU997 文献标识码： A 现今的桥梁结构层出不穷，而且也越来越走向复杂多样化的方向，所以有效地控制桥梁施工工程也就成为了人们目前最为关注的工程项目。只有从根本上确保了工程质量和
2、施工安全达到规范和设计的要求。所以说，为确保主桥的内力状态和成桥线形符合设计要求，因此对施工的整个过程进行有效地监控是很有必要的。 1 桥梁施工控制的重要性 桥梁施工控制也是桥梁建设的安全保证，桥梁建设要求桥梁设计不仅是要符合安全的需求，而且还应该满足经济、美观等方面的要求。作为一个系统性很强的工程，桥跨结构与成桥状态完全符合设计的要求就是桥梁施工的根本目的；在桥梁的实际施工过程中，由于理想状态与实际状态在施工水平、计算、温度、材料性能、荷载等多个方面都各有差异，因此桥梁的实际结构在一定程度上很难满足设计要求，就直接性的造成了施工过程中控制措施的不到位、调整不够及时，都会使设计之间与最终的结果
3、出现了较大的偏离，所以说进行科学合理的桥梁施工控制就显得更加的重要，实际状态尽可能地达到理论设计状态的要求是我们最终的目标。由此可见，桥梁施工控制是现代的桥梁建设，尤其是大跨度桥梁建设的必然趋势。 2 桥梁施工控制的主要内容 2.1 变形控制 不论是采用何种施工方法,桥梁结构在施工过程中总会产生变形,并且结构的变形也会受到众多因素的影响，更容易使桥梁结构在施工过程中的实际位置偏离预期的状态,使成桥状态与设计要求不符或桥梁难以合拢,进而影响桥梁的整个运营。所以必须对桥梁结构的变形进行全方位的控制。 2.2 线形控制 结构在施工的过程之中总会发生变形，对于大跨度的桥梁而来说，线型控制分主要为 2
4、个方面: 一是竖向线形控制。大多都是在梁上选取多个点，通过控制这些点的标高来实现对线形的有效控制。当然，竖向线形必须要符合设计或规范的要求；二是平面线型控制，也就是控制桥梁轴线在平面上符合规范要求或设计要求。 2.3 应力控制 如果实际的应力状态与设计应力状态不相符合，将会给结构造成比较大的危害，其影响则是更大。所以，在对桥梁进行施工控制时,尤其要注意对结构应力的整个监控。对预应力混凝土连续梁桥来说，结构体内的预加力大小与应力大小有着很大程度的关系，应该在预加力方面进行主要的控制: 锚具与张拉机具应在现场进行校验和检查。压力表与千斤顶应该进行配套的校验，来确定压力表与张拉力读数之间的关系曲数。
5、对应力控制的方法和精度目前还没有非常明确的规定，所以并必须要根据实际的情况来确定，一般所考虑的因素有: 偶然因素:外力撞击、挂篮掉落，预加应力、结构自重、施工荷载、预加应力、基础变位、温度、风雪荷载等。 3 桥梁施工控制的主要方法 由于桥梁结构形式、施工特点及具体施工内容的不同，其施工控制方法也不相同。从整体上来说，桥梁施工控制可分为预测控制法、自适应控制法、事后控制去、综合控制法等。 3.1 预测控制法 控制方法就是要求对影响桥梁结构状态的各因素与整个施工目标进行全方位的考虑，对桥梁结构的每一个施工阶段的前后状态进行分析和对比，保证施工过程达到预定状态。实际与预测的状态之间存在的误差也是必不
6、可免的，在预测的后续施工状态时再将某一对施工目标造成影响的误差进行考虑，直到施工完成时的结构状态达到设计要求。这种控制方法的优点就是完全的适用于全部的桥梁，已成结构状态，不能将调整的施工进行控制，例如预应力混凝土式钢构桥，因为采取悬臂式的施工方式，总而言之，预测控制法是进行桥梁施工控制一个十分重要的方法。可见，预测法是桥梁施工控制的主要方法，预测控制以现代控制理论为基础，其预测方法常见有灰色理论、卡尔曼(Kalman)滤波法等，基本结构见图 1、图 2 所示的某桥随机最优施工控制就是一种。 3.2 自适应控制法 自适应控制方法指的是，控制系统设计参数与具体实际不符，肯定会造成系统的输出结果无法
7、和实际情况对应，这时候我们就需要在不同施工阶段分析、处理、修正参数，使桥跨结构最终符合设计的要求，使得整个桥梁施工能够顺利实施，自适应控制方法被普遍的应用于众多的桥梁施工之中。图 3 为某桥自适应施工控制情况。 3.3 事后调整控制法 当已成结构状态与设计要求不相符合时，就可以通过一定手段进行适当的调整，使其达到设计要求。这种方法也只是适用于那些结构内力和线形能够调整的情况，斜拉桥也算是一种。在整个桥梁结构完工之后对结构状态进行例行检查的时候，假如无法达到设计的要求，就只需要进行一次性的调整控制，这种控制方法从理论上是可行的，但实际操作起来就比较的困难，因为调整过程中根本就无法掌握结构内力变化
8、趋势。时候调整控制法应用效果一般不好而且使用率也比较低，常被作为补救措施。 3.4 综合控制法 大跨度桥梁的施工控制过程一般式多种控制方法进行一个综合性的使用，也就是我们所说的综合控制法。它的具体过程为，依据参数识别修正计算模型、预测控制所有施工阶段状态、综合现场实际情况与设计施工规范确定控制的最大容许误差。 4 影响桥梁施工控制的因素 我们通过分析造成施工状态偏离的影响因素，是实现桥梁施工有效控制首要的前提，其主要影响因素有： 4.1 结构参数的影响 结构参数是任一种类型桥梁的施工控制都必须考虑的关键性影响因素，这是由于结构参数是进行结构施工模拟分析的十分重要的基本资料，其准确性直接影响到分
9、析结果的准确性，我们一般采用的是随机抽样方法, 材料热膨胀系数、准确无误的识别钢筋和不同集料对混凝土材料容重的影响程度、施工荷载。 4.2 施工监测的影响 作为桥梁施工控制的另一主要手段，施工监测的主要内容包含对应力、变形、结构温度等方面进行监测。因为监测时的测量仪器类型不同，环境情况变化仪器安装位置不同，测量方法不同，数据采集时间不同等原因，结构监测肯定也会产生误差，所以在控制的过程中，要尽量去设法减小施工监测所带来的误差。 4.3 计算模型的影响 桥梁结构的分析始终离不开计算机模型的建立，而因为模型是实际结构的简化，因此实际结构与模型之间就会存在模型假定、边界条件的处理方法、精度等方面的误
10、差。 4.4 施工工艺的影响 施工控制是为施工服务的，反过来也就是说，施工的好坏将直接影响控制目标的最终实现。除要求施工工艺需要符合控制的要求意外,在施工控制中必须计要入施工条件非理想化而带来误差,使施工状态始终保持在控制之中。 4.5 材料收缩与材料徐变的影响 材料收缩与材料徐变对混凝土式桥梁结构的变形与内力都会造成很大的影响，这就要求了我们在实际的控制过程中要选用合适的设计与计算模型合适的徐变参数。 4.6 温度变化 温度的变化对桥梁结构的变形与受力影响很大，其程度随温度变化压在变化中。在不同时刻对结构状态进行有效地量测,其结果当然也是不同的，温度变化的影响我们必须要考虑到。 总之，采用科学合理的桥梁施工控制的方法，使桥梁结构与设计要求互相符合，对保障结构运营时的耐久性、安全性、舒适性和可靠性有十分重要的意义，以结构受力控制与设计要求和线形控制为基础，采取适当的调控手段，从而实现桥梁建设的最终目标。 参考文献 1.张明.论桥梁施工控制的内容和方法J.科技资讯,2007(06) 2.张海萌.桥梁施工控制方法浅析J.黑龙江交通科技,2011(02) 3.李明善.谈桥梁施工控制内容与方法J.山西建筑,2012(08) 4.廖晓瑾.论桥梁施工质量控制的内容与方法J.交通建设与管理,2009(08)
